高性能计算之源起——科学计算的应用现状及发展思考

高性能计算之源起——科学计算的应用现状及发展思考

Origin of High Performance Computing——Current Status and Developments of Scientific Computing Applications

作 者：金钟[1,2];陆忠华[1];李会元[3];迟学斌[1,2];孙家昶[3]

JIN Zhong;LU Zhonghua;LI Huiyuan;CHI Xuebin;SUN Jiachang(Computer Network

Information

Center,Chinese

Academy

of

Sciences,Beijing

100190,China;Center of Scientific Computing Applications&Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;Institute of Software,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China)

作者机构：[1]中国科学院计算机网络信息中心,北京100190;[2]中国科学院计算科学应用研究中心,北京100190;[3]中国科学院软件研究所,北京100190

出 版 物：中国科学院院刊

年 卷 期：2019年 第6期

摘 要：现代科学研究和工程技术中,高性能计算应用将建模、算法、软件研制和计算模拟融为一体,已成为高性能计算机实现在重大科学发现的前沿基础科学研究领域应用的必要纽带。文章从高性能计算机的发展趋势、不同科学计算应用对高性能计算机的需求谈起,回顾和剖析了来自中国科学院多个学科的科学家协同通关,发挥学科深度交叉的优势,在'曙光1000'并行计算机上完成了多个应用软件并在天然DNA的整体电子结构理论计算、

激光晶体材料(LBO)电子态理论分析及广义本征值并行计算等方面取得了令人瞩目的高水平成果的案例。多年来,中国科学院始终位列我国科学计算应用发展的前沿。在应用水平、计算规模及成果显示度均取得了长足进步的背景下,文章选取了大气科学、生命科学、高能物理、计算化学和材料科学等典型传统科学计算应用,从科学家的视角对它们的现状、领域发展促进及未来趋势作了介绍,以期能引发读者更深入的思考与关注。最后,提出了进一步发展我国科学计算的若干建议。

页 码：625-639页

主 题 词：科学计算;高性能计算机;高性能计算应用